Преглед на приложените пилотни работи и методи за разработване на IRR и PB в находищата в страната
Мордово-Кармалското и Ашалчинското находища са полигон за разработване на сондажен метод за производство на PB в Република Татарстан.
Тук се практикуват изгаряне на място, циклично впръскване на пара, циклично впръскване на въздух, площно впръскване на пара-газ и други технологии за производство на PB. Фигура 1 схематично показва тестовите зони на определена технология и технически средства на Южния купол на Мордово-Кармалското находище.
Изгаряне на място.За да се поддържа VG, около 14 m 3 /ден въздух се изпомпва в кладенеца при налягане на инжектиране от 2–4 MPa.
Анализирайки работата на 28 елемента в Мордово-Кармалското поле, трябва да се отбележи, че образуването е неравномерно. В елементите основно работят 2-3 кладенци, останалите не участват в разработката. Като пример, добре 346, чийто дебит за 6 години е 4-15 t/s, докато дебитът на съседните кладенци. 0,3-1,2 t/s.
Цикличното впръскване на въздух се използва за подобряване на метода за производство на PB по метода VG. Процесът на циклично извличане на естествен битум по време на изгаряне на място се основава на комбинация от термични и хидродинамични ефекти върху резервоара.
При нестационарния режим на инжектиране на въздух между зони на образуване с различна пропускливост и наситеност с битум се създават градиенти на налягане с променлив знак, под въздействието на които се увеличава зоната на филтриране на въздуха и топлообмен, процесът на капилярна импрегнация.
Промяната на посоката на газовите и течните потоци между кладенците подобрява процеса на увеличаване на обхвата на формацията чрез изгаряне на място.
VG ефективност с променящи се филтрационни потоци ичрез нестационарно нагнетяване на въздух е определено за 14 елемента за 10 месеца през 1995 г. Построени са характеристики на преместване в координатите „кумулативно битумно производство” - „кумулативно нагнетяване на въздух”.
Увеличението на производството на битум от прилагането на технологията възлиза на 2,285 хил. тона. Специфичен разход на въздух по елементи от 1,1 до 7,2 хиляди m 3 /t.
Паро- и термично въздействие.Поради липсата на специални парогенераторни агрегати в Мордово-Кармалското находище, при разработването на PTV технологии се използват мобилни парогенераторни агрегати PPU-2M заедно с въздушен компресор SD-9.
Разработени са и предадени на ведомствени комисии следните технологии: изпитване на битумни кладенци; извличане на PB по метода на нискотемпературно окисление (LTO); термично циклично въздействие върху наситения с битум пласт с пара (TCV); обработка на парен цикъл с препарат; създаване на хидродинамична връзка между нагнетателни и добивни кладенци и др.
Поради циклично инжектиране на пара са получени 13,3 хиляди тона естествен битум, инжектирани са 57,2 хиляди тона пара, а специфичният разход на пара е 4,3 t/t.
В кладенец 284 са извършени 19 цикъла на паротермична обработка. В кладенеца са изпомпани 764 тона пара, взети са 203,5 тона битум (302 m 3 течност). Средното обводняване на продуктите е 32,6%, съотношението пара-битум е 3,7 t/t.
В сондаж 285 са извършени 5 цикъла на инжектиране на пара. През този период от кладенеца са добити 51,9 тона битум (67,8 m 3 течност), инжектирани са 95 тона пара. Парабитумно съотношение - 1,8 т/т. Обводненост - 23,5%.
Технологията на обработка с парни цикли с детергент се състои в съвместно инжектиране на пара и детергент, излагане в продължение на няколко дни и последващо изтегляне на течността чрез фонтан или механизиран метод. Като перилен препаратизползван синтетичен препарат MS-1. Технологията е предназначена да интензифицира извличането на BOP, да намали обводнеността на извлечения продукт и да увеличи коефициента на възстановяване на битума.
Тестовете са извършени на кладенеца. 426 и 427а на Южния купол на Мордово-Кармалското поле. Дебитът на вода след третиране намалява от 39,5 на 10,4 (кладенец 426) и от 60,6 на 9,4 (кладенец 427)%. Дебит в добре 427а се увеличи от 1,2 на 1,77 t/ден. Анализът на изгорелите газове показа, че инжектирането на детергент неутрализира действието на киселините във формацията.
Пара-газ-термичен ефект.За разлика от паро-топлинния ефект, когато се инжектира парен газ, се получава както нагряването на продуктивната формация, така и попълването на резервоарната енергия поради високото съдържание (повече от 50%) на газообразни продукти в паровия газ. Термичният ефект на пара и газ е тестван на специално оборудвана зона на Ашалчинското находище, включваща 3 инжекционни (510, 509, 533) и 12 производствени (195, 196, 203, 204, 204A, 204B, 205, 212, 511, 532, 555 и 556) кладенци.
Впръскването на пара и газ беше извършено от блока UNPGG-2/6, проектиран от Казанския авиационен институт. Инжектирани са 812,7 т. През 1-вата седмица на инжектиране е установена стабилна хидродинамична връзка със сондажа. 195, 196, 203, 204, 204A, 204B, 205 и 212. Трябва да се отбележи, че преди обработката на пара и газ тези кладенци са били експлоатирани в естествен режим с периодична обработка на придънната зона с пара. Битум обаче се добивал само от кладенеца. 195 и 196. Средният дебит на един кладенец е 1,2 t/s, обводнеността е 82%.
С началото на инжектирането на парни газове 8 кладенци започнаха да произвеждат продукти (195, 196, 203, 204A, 205, 509, 510, 533). Средният дебит на един кладенец е над 2 t/s.
За 3 месеца са произведени 579 тона битум и 695 тонавода. Средната обводненост на продуктите е 54,6%, съотношението пара-газ-битум е 1,4 t/t.
В находището Мордово-Кармалское инжектирането на пара и газ по метода на ареалното стимулиране беше извършено в кладенци 23, 28, 30. Ефектът на инжектиране получиха кладенци 21, 25, 26, 41, 111, 114. Максималният дебит беше получен от кладенец 26 (1,6 тона / ден). Изпомпвани са 9,2 хил. тона парен газ, произведени са 4,5 хил. тона природен битум, специфичният разход на парен газ е 2 т/т.
Пилотната работа по създаването на парно-газотермично въздействие показа своята технологична ефективност.
Термичните методи са обичайно средство за извличане на високовискозни и тежки масла от наситени с нефт резервоари и битум от катранени пясъци.
Ефектът на топлината върху вискозитета на тежкия нефт е толкова очевиден, че в момента няма конкурентна технология, която да се основава на алтернатива на отоплението на резервоара, включително извличането на битум чрез добив на битуминозни пясъци.